物理ma1的题目和答案

　　物理ma篇一：Ma的实现机制九

物理ma1的题目和答案

　　Ma的实现机制九

　　透过Java中的HashMa了解Ma接口时间:2011-02-22 17:00 :yanghuidang Javaeye 字体:[大中小]一直以来似乎都有一个错觉认为ma跟其他的集合类一样继承自Collection其实不然Ma和Collection在结构层次上是没有任何关系的通过查看源码可以发现ma所有操作都是基于key-value对而不是单独的素。

　　下面以HashMa为例子深入对Ma的实现机制进行了解在这个过程中请打开jdk源码。

　　Hash算法

　　HashMa使用Hash算法所以在解剖HashMa之间需要先简单的了解Hash算法Hash算法一般也成为散列算法通过散列算法将任意的值转化成固定的长度输出该输出就是散列值这是一种压缩映射也就是散列值的空间远远小于输入的值空间。

　　简单的说hash算法的意义在于提了一种快速存取数据的方法,它用一种算法建立键值与真实值之间的对应关系,(每一个真实值只能有一个

　　键值,但是一个键值可以对应多个真实值),这样可以快速在数组等里面存取数据。

　　下面我们建立一个HashMa,然后往里面放入12对key-value这个HashMa的默认数组长度为16我们的key分别存放在该数组的格子中每个格子下面存放的素又是以链表的方式存放素。

　　ublicstaticvoid main(String[] args) { Ma ma =ne/d/file/201411/ecc1b3099468a1d6d9c3adc3dff5c46f.gif" style="max-width:450px" width="450px" alt="物理ma" title="物理ma"/>

　　以下为“探究加速度与力、质量关系”的实验．

　　(1) 小刚在探究加速度与某个物理量的关系时，其中的两次实验装置如图甲、乙所示，根据实验装置可以判断，小刚在探究加速度与________(选填“力”或“质量”)的关系．

　　(2) 如图丙所示为小刚在实验中得

　　到的一条纸带，两相邻计数点间还有四个

　　点没有画出，已知打点周期为0.02s.根据纸带上数据，计算打计数点3时小车的速度为________m/s.

　　(3) 小刚在研究加速度与力的关系时，作出的加速度与力的图像如图丁所示，根据图像推测，小刚在实验操作中重要的疏漏是________________________．

　　5. (2009年江苏省学业水平测试)“探究加速度与力的关系”实验装置如图甲所示．

　　(1) 为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量________(选填“小”或“大”)得多．

　　甲乙

　　(2) 图乙为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s.

　　他从比较清晰的点起，每五个点

　　取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为________s．为了由vt图像求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3时，小车的速度为________m/s.

　　6. 如图是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置．请思考探究过程并回答下列问题．

　　(1) 为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，应采取做法是( )

　　A. 将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

　　B. 将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

　　C. 将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

　　D. 将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

　　(2) 若在实验过程中没有平衡摩擦力，图中纵坐标a是小车的加速度，横坐标F是细线作用于小车的拉力．下列图像中正确的是( )

　　ABCD

　　(3) 如图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(结果保留两位有效数字)．

　　物理ma篇三：大学物理答案

　　第二章牛顿定律

　　2 -1 如图(a)所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )

　　(A) gsin θ (B) gcos θ (C) gtan θ (D) gcot θ

　　分析与解当物体离开斜面瞬间,斜面对物体的支持力消失为零,物体在绳子拉力FＴ (其方向仍可认为平行于斜面)和重力作用下产生平行水平面向左的加速度a,如图(b)所示,由其可解得合外力为mgcot θ,故选(D)．求解的关键是正确分析物体刚离开斜面瞬间的物体受力情况和状态特征．

　　2 -2 用水平力FN把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当FN逐渐增大时,物体所受的静摩擦力Ff的大小( )

　　(A) 不为零,但保持不变

　　(B) 随FN成正比地增大

　　(D) 无法确定

　　分析与解与滑动摩擦力不同的是,静摩擦力可在零与最大值μFN范围内取值．当FN增加时,静摩擦力可取的最大值成正比增加,但具体大小则取决于被作用物体的运动状态．由题意知,物体一直保持静止状态,故静摩擦力与重力大小相等,方向相反,并保持不变,故选(A)． 2 -3 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( )

　　(A) 不得小于μgR (B) 必须等于μgR

　　分析与解由题意知,汽车应在水平面内作匀速率圆周运动,为保证汽车转弯时不侧向打滑,所需向心力只能由路面与轮胎间的静摩擦力提供,能够提供的最大向心力应为μFN．由此可算得汽车转弯的最大速率应为v＝μRg．因此只要汽车转弯时的实际速率不大于此值,均能保证不侧向打滑．应选(C)．

　　2 -4 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( )

　　(A) 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变

　　(B) 它受到的轨道的作用力的大小不断增加

　　(D) 它受到的合外力大小不变,其速率不断增加

　　分析与解由图可知,物体在下滑过程中受到大小和方向不变的重力以及时刻指向圆轨道中心的轨道支持力FN作用,其合外力方向并非指向圆心,其大小和方向均与物体所在位置有关．重力的切向分量(m gcos θ) 使物体的速率将会不断增加(由机械能守恒亦可判断),则物体作圆周运动的向心力(又称法向力)将不断增大,由轨道法向方向上的动力学方程

　　FN?mgsinθ?m可判断,随θ 角的不断增大过程,轨道支持力FN也将不断增大,由此可R

　　见应选(B)．

　　2 -5 图(a)示系统置于以a ＝1/4 g 的加速度上升的升降机内,A、B 两物体质量相同均为m,A 所在的桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦,并不计空气阻力,则绳中张力为( )

　　(A) 58 mg (B) 12 mg (C) mg (D) 2mg

　　分析与解本题可考虑对A、B 两物体加上惯性力后,以电梯这个非惯性参考系进行求解．此时A、B 两物体受力情况如图(b)所示,图中a′为A、B 两物体相对电梯的加速度,ma′为惯性力．对A、B 两物体应用牛顿第二定律,可解得FＴ＝5/8 mg．故选(A)．

　　讨论对于习题2 -5 这种类型的物理问题,往往从非惯性参考系(本题为电梯)观察到的运动图像较为明确,但由于牛顿定律只适用于惯性参考系,故从非惯性参考系求解力学问题时,必须对物体加上一个虚拟的惯性力．如以地面为惯性参考系求解,则两物体的加速度aA 和aB 均应对地而言,本题中aA 和aB的大小与方向均不相同．其中aA 应斜向上．对aA 、aB 、a

　　和

　　a′之间还要用到相对运动规律,求解过程较繁．有兴趣的读者不妨自己尝试一下．

　　2 -6 图示一斜面,倾角为α,底边AB 长为l ＝2.1 m,质量为m 的物体从题2 -6 图斜面顶端由静止开始向下滑动,斜面的摩擦因数为μ＝0.14．试问,当α为何值时,物体在斜面上下滑的时间最短？其数值为多少？

　　分析动力学问题一般分为两类：(1) 已知物体受力求其运动情况；(2) 已知物体的运动情况来分析其所受的力．当然,在一个具体题目中,这两类问题并无截然的界限,且都是以加速度作为中介,把动力学方程和运动学规律联系起来．本题关键在列出动力学和运动学方程后,解出倾角与时间的函数关系α＝f(t),然后运用对t 求极值的方法即可得出数值来．

　　解取沿斜面为坐标轴Ox,原点O 位于斜面顶点,则由牛顿第二定律有

　　mgsinα?mgμcosα?ma(1)

　　又物体在斜面上作匀变速直线运动,故有

　　l11?at2?g?sinα?μcosα?t2 cosα22

　　则t?2l (2) gcosαsinα?μcosαdt?0,由式(2)有 dα为使下滑的时间最短,可令

　　?sinα?sinα?μcosα??cosα?cosα?μsinα??0

　　则可得 tan2α??1o,??49 μ

　　此时t?2l?0.99s gcosαsinα?μcosα2 -7 工地上有一吊车,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空．甲块质量为m1 ＝2.00 ×102 kg,乙块质量为m2 ＝1.00 ×102 kg．设吊车、框架和钢丝绳的质量不计．试求下述两种情况下,钢丝绳所受的张力以及乙块对甲块的作用力：(1)

　　两物块以10.0 m·ｓ-2 的加速度上升；

　　(2) 两物块以1.0 m·ｓ-2 的加速度上升．从本题的结果,你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗？

　　分析预制板、吊车框架、钢丝等可视为一组物体．处理动力学问题通常采用“隔离体”的方法,分析物体所受的各种作用力,在所选定的惯性系中列出它们各自的动力学方程．根据连接体中物体的多少可列出相应数目的方程式．结合各物体之间的相互作用和联系,可解决物体的运动或相互作用力．

　　解按题意,可分别取吊车(含甲、乙)和乙作为隔离体,画示力图,并取竖直向上为Oy 轴正方向(如图所示)．当框架以加速度a 上升时,有

　　FＴ -(m1 ＋m2 )g ＝(m1 ＋m2 )a (1)

　　FN2 - m2 g ＝m2 a (2)

　　解上述方程,得

　　FＴ＝(m1 ＋m2 )(g ＋a) (3)

　　FN2 ＝m2 (g ＋a) (4)

　　(1) 当整个装置以加速度a ＝10 m·ｓ-2 上升时,由式(3)可得绳所受张力的值为

　　FＴ＝5.94 ×103 N

　　乙对甲的作用力为

　　F′N2 ＝-FN2 ＝-m2 (g ＋a) ＝-1.98 ×103 N

　　(2) 当整个装置以加速度a ＝1 m·ｓ-2 上升时,得绳张力的值为

　　FＴ＝3.24 ×103 N

　　此时,乙对甲的作用力则为

　　F′N2 ＝-1.08 ×103 N

　　由上述计算可见,在起吊相同重量的物体时,由于起吊加速度不同,绳中所受张力也不同,加速度大,绳中张力也大．因此,起吊重物时必须缓慢加速,以确保起吊过程的安全．

　　2 -8 如图(a)所示,已知两物体A、B 的质量均为m ＝3.0kg 物体A 以加速度a ＝1.0 m·ｓ-2 运动,求物体B 与桌面间的摩擦力．(滑轮与连接绳的质量不计)

　　分析该题为连接体问题,同样可用隔离体法求解．分析时应注意到绳中张力大小处处相等是有条件的,即必须在绳的质量和伸长可忽略、滑轮与绳之间的摩擦不计的前提下成立．同时也要注意到张力方向是不同的．

　　解分别对物体和滑轮作受力分析［图(b)］．由牛顿定律分别对物体A、B 及滑轮列动力学方程,有

　　mA g -FＴ＝mA a (1)

　　F′Ｔ1 -Fｆ＝mB a′(2)

　　F′Ｔ -2FＴ1 ＝0(3)

　　考虑到mA ＝mB ＝m, FＴ＝F′Ｔ , FＴ1 ＝F′Ｔ1 ,a′＝2a,可联立解得物体与桌面的摩擦力

　　Ff?mg??m?4m?a?7.2N 2

　　讨论动力学问题的一般解题步骤可分为：(1) 分析题意,确定研究对象,分析受力,选定坐标；(2) 根据物理的定理和定律列出原始方程组；(3) 解方程组,得出文字结果；(4) 核对量纲,再代入数据,计算出结果来．

　　2 -9 质量为m′的长平板A 以速度v′在光滑平面上作直线运动,现将质量为m 的木块B 轻轻平稳地放在长平板上,板与木块之间的动摩擦因数为μ,求木块在长平板上滑行多远才能与板取得共同速度？

　　分析当木块B 平稳地轻轻放至运动着的平板A 上时,木块的初速度可视为零,由于它与平板之间速度的差异而存在滑动摩擦力,该力将改变它们的运动状态．根据牛顿定律可得到它们各自相对地面的加速度．换以平板为参考系来分析,此时,木块以初速度-v′(与平板运动速率大小相等、方向相反)作匀减速运动,其加速度为相对加速度,按运动学公式即可解得．

　　该题也可应用第三章所讲述的系统的动能定理来解．将平板与木块作为系统,该系统的动能由平板原有的动能变为木块和平板一起运动的动能,而它们的共同速度可根据动量定理求得．又因为系统内只有摩擦力作功,根据系统的动能定理,

　　摩擦力的功应等于系统动能的增

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